用于燃料電池汽車的多端口變換器研究.pdf

1、隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進步，世界各國對能源的需求量大幅度增加，多年的開采和利用造成了傳統(tǒng)能源的嚴重短缺，而且環(huán)境污染也日益嚴重。開發(fā)和利用新能源已成為解決能源危機和環(huán)境污染的最有效途徑。燃料電池作為新能源的代表，反應(yīng)物為氫氣和氧氣，產(chǎn)物只有水，對環(huán)境沒有污染。因此以燃料電池作為主動力源的燃料電池汽車在這種背景下應(yīng)運而生，并且迅速發(fā)展。
　　本文對燃料電池汽車供電系統(tǒng)進行研究。燃料電池輸出特性軟，不能儲存能量，動態(tài)響應(yīng)速度慢，因此在燃

2、料電池供電系統(tǒng)中需要配備輔助能源裝置與燃料電池配合工作，以得到穩(wěn)定的電能。在傳統(tǒng)的新能源發(fā)電系統(tǒng)中，需要根據(jù)源和負載的數(shù)量配備多個電力電子變換裝置調(diào)節(jié)功率的大小和功率流的方向，因此系統(tǒng)成本高、體積大并且存在穩(wěn)定性問題?；诙喽丝谧儞Q器的新能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，能夠?qū)Χ喾N能源進行集中控制，提高聯(lián)合供電系統(tǒng)的功率密度以及整體性能，因此有必要對其進行研究。針對多端口交換器展開研究工作。首先介紹了燃料電池發(fā)電裝置的基本發(fā)電原理、儲能裝置的特點以及基

3、于多端口變換器的新能源聯(lián)合供電系統(tǒng)架構(gòu);對現(xiàn)有的多端口變換器進行分析研究，對比國內(nèi)外迄今為止提出的多種多端口變換器拓撲的優(yōu)缺點，最后選擇三主動全橋變換器作為本文的研究對象;深入分析三主動全橋變換器的拓撲結(jié)構(gòu)、工作原理、換流過程及功率特性;為提高變換器的工作效率，研究了三主動全橋變換器軟開關(guān)實現(xiàn)條件，對電路參數(shù)設(shè)計起到了一定的指導(dǎo)意義。研究了燃料電池-超級電容聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的能量管理策略，結(jié)合燃料電池和超級電容的特點，采用瞬時補償功率管理方